一种GIS母线振动情况监测装置及监测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种GIS母线振动情况监测装置及监测方法，该该装置包括分设于预设测点位置的振动传感器以及与之相连的监控终端；所述振动传感器用于检测自身所处位置处的振动数据并将其发送至所述监控终端；所述监控终端用于集中接收所述振动数据，并将其与预设阈值作比较，当所述振动数据超过所述阈值时做出预警提醒操作；所述预设测点位置包括拓扑测点和结构测点。本发明专利技术的应用能够使运行人员及时发现GIS母线在运行过程中的异常振动，同时采集到的振动数据能够为后续的研究分析提供基础，及早发现隐患，将事故消灭在萌芽状态，不仅可提高系统安全运行的水平，而且可减少事故造成的经济损失。

A monitoring device and method of GIS bus vibration

【技术实现步骤摘要】
一种GIS母线振动情况监测装置及监测方法
本专利技术涉及气体绝缘开关设备GIS
，尤其涉及一种GIS母线振动情况监测装置及监测方法。
技术介绍
气体绝缘开关设备(GASinsulatedSWITCHGEAR，简称GIS)以其运行安全可靠、占地面积小和不受外界环境影响等特点，被广泛应用于大型电力企业。GIS设备相对于分离式敞开设备的故障发生少，但是一旦发生故障后果却严重得多，不仅修复过程复杂，而且修复时间长，经济损失大。母线振动过大是GIS设备故障之一。装配好的GIS设备，设备组成部分较多，管状母线长度较大，在风力作用或相邻母线电磁力作用下，易引发母线自振或共振，较大振动导致其紧固结构松动、断裂，绝缘结构损坏，母线变形，软连接处疲劳引起部分甚至全部断裂。振动较大的母线，带病运行一段时间后，其基础架构均有不同程度沉降，引起GIS设备整体变形，破坏密封，出现SF6泄漏，尤其是GIS出线套管支撑处。因此，做好GIS设备的振动监测及应力分析，及早发现隐患，将事故消灭在萌芽状态，不仅可提高系统安全运行的水平，而且可减少事故造成的经济损失。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种GIS母线振动情况监测装置及监测方法，使运行人员能及时发现GIS母线在运行过程中的异常振动。为解决上述问题，本专利技术所述的一种GIS母线振动情况监测装置包括：分设于预设测点位置的振动传感器以及与之相连的监控终端；所述振动传感器用于检测自身所处位置处的振动数据并将其发送至所述监控终端；所述监控终端用于集中接收所述振动数据，并将其与预设阈值作比较，当所述振动数据超过所述阈值时做出预警提醒操作；所述预设测点位置包括拓扑测点和结构测点，所述拓扑测点包括母线支撑钢梁部位、母线气室中部、母线末端的任意组合，所述结构测点包括断路器连接处、波纹管连接处、隔离开关连接处的任意组合。优选的，在每个测点位置处，结构的上方、斜上方45°、水平三个方向上均设有所述振动传感器，并且这三个方向在同一径向平面上。优选的，所述振动传感器与所述监控终端之间通过无线通讯方式进行数据传输。优选的，所述振动传感器通过磁吸方式固定在各测点位置。本专利技术还相应提供了一种GIS母线振动情况监测方法，基于上述监测装置，该方法包括：振动传感器检测自身所处位置处的振动数据并将其发送至监控终端；所述监控终端接收所述振动数据，并将其与预设阈值作比较，当所述振动数据超过所述阈值时做出预警提醒操作。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术中，根据母线受力较大部位及重要部件连接处振动较大特点，提出了母线拓扑结构和安装结构测点布置规则，振动传感器按此规则布设然后对各测点位置的振动数据进行采集，监控终端对这些数据进行集中接收并在振动数据超过阈值(比如厂家规定最高限值)时做出预警提醒操作，使运行人员能够及时发现GIS母线在运行过程中的异常振动。2、采集到的振动数据能够为后续的研究分析提供基础，在实际应用中，在振动数据基础上应用应力分析方法能够对GIS母线进行评估，并对异常振动进行影响分析，使运行人员能及时了解GIS的运行状态。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为现有技术中GIS母线设备的拓扑图。图2为现有技术中GIS母线设备的安装结构图。图3为本专利技术提供的监测装置的结构示意图。图4为本专利技术提供的振动传感器在测点位置处的一种设置方式。图中：1—母线支撑钢梁，2—母线气室，3—母线末端，4—套管支筒，5—母线，6—隔离开关，7—CT，8—断路器，9—接地开关，10—电压互感器，11—避雷器，12—套管。具体实施方式GIS母线设备是由断路器、隔离开关、接地开关、快速接地开关、SF6套管、母线、电压互感器、电流互感器、避雷器等元件组成的成套高压电器设备，通过导电连接件和GIS其它元件接通，满足不同的主接线方式来汇集分配传送电能。母线筒内导体为三角形布置，盘式绝缘子通过导体和触头将三相母线固定于一定的位置上，并起对地绝缘作用。母线设备的拓扑结构和安装结构如图1至图2。长母线在运行中，在基础部件安装不牢、在较大风力作用或相邻母线电磁力作用下，易引发母线自振或共振，较大振动导致其紧固结构松动、断裂，绝缘结构损坏。本专利技术根据母线受力较大部位及重要部件连接处振动较大特点，提出母线拓扑结构和安装结构测点布置规则，测试母线振动特征，评估母线健康状态。基于母线结构特征及运行特点，母线振动监测中，在母线径向同一轴截面相互垂直的有效位置处及轴向位置处布置振动传感器，获得反映这些位置处当前实际运行状态的振动信号。通过将各向特征信号进行数据采集及频谱分析，获得母线各个部位的健康状况。基于此，参考图3，本专利技术实施例提供的GIS母线振动情况监测装置包括分设于预设测点位置的N个振动传感器100以及与之相连的监控终端101。两者之间通过有线通讯方式或者无线通讯方式进行数据传输，为避免数据线数量繁多以及缠绕，优选采用无线通讯方式。振动传感器100用于检测自身所处位置处的振动数据并将其发送至监控终端101。在实际应用中，振动传感器通过磁吸方式固定在各测点位置，方便快捷。监控终端101用于集中接收振动数据，并将其与预设阈值作比较，当振动数据超过阈值时做出预警提醒操作，比如在异常数据处以红色醒目标出，同时发出警告提示音。其中，预设测点位置包括拓扑测点和结构测点，拓扑测点包括母线支撑钢梁部位、母线气室中部、母线末端的任意组合，结构测点包括断路器连接处、波纹管连接处、隔离开关连接处的任意组合。在实际应用中，建议将以上所有位置设置为测点位置，这样采集到的数据集合能最大程度反映母线运行过程中的振动情况。进一步地，参考图4，在每个测点位置处，结构的上方、斜上方45°、水平三个方向上均设有振动传感器100，并且这三个方向在同一径向平面上。这样的设置方式有利于测取所有应力集中和容易形变的测点分布，测点分布全面，振动测试效果好；有利于振动原因分析和故障规律掌握；同一测试面有利于测试数据对比分析。本专利技术实施例还相应公开了一种GIS母线振动情况监测方法，该方法包括：振动传感器100检测自身所处位置处的振动数据并将其发送至监控终端101。监控终端101接收振动数据，并将其与预设阈值作比较，当振动数据超过阈值时做出预警提醒操作。以上对本专利技术所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以对本专利技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GIS母线振动情况监测装置，其特征在于，该装置包括：/n分设于预设测点位置的振动传感器以及与之相连的监控终端；/n所述振动传感器用于检测自身所处位置处的振动数据并将其发送至所述监控终端；/n所述监控终端用于集中接收所述振动数据，并将其与预设阈值作比较，当所述振动数据超过所述阈值时做出预警提醒操作；/n所述预设测点位置包括拓扑测点和结构测点，所述拓扑测点包括母线支撑钢梁部位、母线气室中部、母线末端的任意组合，所述结构测点包括断路器连接处、波纹管连接处、隔离开关连接处的任意组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种GIS母线振动情况监测装置，其特征在于，该装置包括：
分设于预设测点位置的振动传感器以及与之相连的监控终端；
所述振动传感器用于检测自身所处位置处的振动数据并将其发送至所述监控终端；
所述监控终端用于集中接收所述振动数据，并将其与预设阈值作比较，当所述振动数据超过所述阈值时做出预警提醒操作；
所述预设测点位置包括拓扑测点和结构测点，所述拓扑测点包括母线支撑钢梁部位、母线气室中部、母线末端的任意组合，所述结构测点包括断路器连接处、波纹管连接处、隔离开关连接处的任意组合。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在每个测点位置处，结构的上方、斜上...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文强，王勇劲，王生渊，方侃，周军，杨勇，黄万全，宋晓童，王志敏，黄中华，韩兵，石径，郝卫新，王鹏飞，李生平，
申请(专利权)人：国网青海省电力公司电力科学研究院，青海电研科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：青海;63